כציוד הליבה של מערכת חילופי חום, העיצוב המבני של הקבל קובע ישירות את יעילות העברת החום שלו, יציבות תפעולית וקלות התחזוקה שלו. הוא מורכב בדרך כלל ממעטפת, צרור צינורות העברת חום, יריעת צינור, צינורות כניסה ויציאה, רכיבי תמיכה והתקני הנחיית זרימה ואיטום נחוצים. בחירת החומרים, הפריסה הגיאומטרית ותיאום התהליך עבור כל רכיב מתמקדים כולם בשיפור העברת החום, הפחתת התנגדות הזרימה והבטחת פעולה אמינה-לטווח ארוך.
הקליפה היא הגבול החיצוני הנושא את הלחץ- של המעבה, לרוב כלי לחץ גלילי או מרובע. החומרים הנפוצים הם פלדת פחמן, נירוסטה או פלדת סגסוגת כדי לעמוד בדרישות של לחץ הפעלה, טמפרטורה וקורוזיביות מדיה. בתוך המעטפת מותקנים בפל או לוחות תמיכה כדי להנחות את נתיב הזרימה של מדיום הקירור או העבודה, להאריך את זמן השהייה ולהגדיל את המערבולת, ובכך לשפר את העברת החום. מכסי הקצה של המעטפת מספקים גישה לתחזוקה, ומקלים על בדיקה וניקוי של חבילות צינורות.
צרור צינורות העברת החום הוא יחידת הליבה של חילופי חום, המורכבת מסדרה של צינורות מתכת מקבילים. בהתאם לתכונות המדיום, ניתן לבחור חומרי צינורות מנחושת, סגסוגות ניקל-נחושת, נירוסטה או טיטניום, האיזון מוליכות תרמית, עמידות בפני קורוזיה וחוזק מכני. הסדרים נפוצים כוללים סידורי מעגל משולשים, מרובעים או קונצנטריים, כאשר קוטר הצינור והמרווח צריכים להיות מאוזנים בין שטח העברת החום המחושב לבין ירידת הלחץ. כדי לשפר את מקדם העברת החום בצד האוויר או המעטפת, לעתים קרובות מוסיפים סנפירים לחלק החיצוני של הצינורות כדי ליצור משטח מורחב, דבר הנפוץ במיוחד במבני קירור- באוויר או במבנים עקיפים. צרור הצינורות מקובע בשני הקצוות ליריעת הצינור, המשמשת למיקום ואיטום קצוות הצינור, כמו גם להפריד את צד הצינור מהצד של המעטפת, מה שמבטיח שאין דליפה בין המדיה.
יריעת הצינור עשויה בדרך כלל מחומר זהה או בעל חוזק גבוה יותר כמו המעטפת הראשית, ויש לשלוט בקפדנות על עובי ודיוק הניקוב כדי למנוע ריכוז מתח או דליפה במהלך הפעולה. מבני איטום כוללים אטמים מרותכים וחותמות הרחבה; הראשון מציע חוזק ואמינות גבוהים, בעוד האחרון מקל על פירוק ותחזוקה. עבור ציוד בלחץ- גבוה או בקוטר- גדול, מותקנים גם אוגנים או טבעות חיזוק בין יריעת הצינור למעטפת כדי להפיץ מתח תרמי ועומסים מכניים.
העיצוב של חיבורי הכניסה והיציאה חייב להתאים לקצב הזרימה ולדירוג הלחץ של מערכת הצנרת. המיקום שלהם צריך לשקול את כיוון הזרימה הבינוני ואת אחידות שדה הזרימה כדי למנוע-זרימת מעגל קצר או אזורים מתים. תומכים ומוטות קשירה משמשים לתיקון המיקומים היחסיים של צרור הצינורות, התנגדות לרטט ועקירה של התפשטות תרמית במהלך הפעולה, ולהגן על שלמות משטח העברת החום. במעבים מגע ישיר, המבנה מפושט יותר, לעתים קרובות באמצעות התקני ריסוס ושכבות אריזה כדי להשיג ערבוב נוזלים וחילופי חום של גז-, אך נדרשת מערכת הפרדת נוזלים ושחזור נוזלים-.
בסך הכל, מבנה המעבה הוא תוצר של השילוב של עקרונות העברת חום ופרקטיקה הנדסית. אופטימיזציה סינרגטית של חומרים, צורות ופריסות של רכיבים שונים שואפת להשיג העברת חום יעילה, זרימת התנגדות- נמוכה ופעולה בטוחה-לטווח ארוך, מה שמספק ערובה מוצקה לשיפור יעילות האנרגיה ויציבות המערכת בתעשיות הקירור, הכימיקלים והחשמל.
